那又怎样 李宇春 mp3:科学：无言大美摄魂震魄
摘自2005年6月28日《科学时报》
一、欣赏就是觉得有趣
我们常说“欣赏”这个词。但是，究竟什么是“欣赏”？
朱光潜说，“觉得有趣味”就是欣赏。你是否知道生活就是你对于许多事物能否欣赏。欣赏也就是“无所为而为的玩索”。“欣赏——这就是为着一件事物本身而爱好它，不为旁的理由”，达·芬奇这句话，像是在500年前为朱光潜所言作的注释。
二、科学的奇异美
爱因斯坦曾经说过，世界上最美的东西就是奥秘，歌德的看法与爱因斯坦很接近：“美是自然的秘密规律的表现。没有美的存在，这些规律也就决不会显露出来。”科学家欣赏大自然的奥秘之美。
奥秘之美引来了人类的好奇心。好奇、爱美是人的天性，在这里爱因斯坦把好奇与爱美统一起来了。大自然的奥秘美催生了奇异美。古希腊哲学家亚里士多德指出，科学与哲学始于惊异。奇异美令人惊异，随着人们的探索，科学便诞生了。
破解大自然的奥秘，更深刻、更广泛地了解大自然，就会更强烈地感受大自然之美。1996年诺贝尔物理学奖获得者奥谢罗夫的话——“大自然对侧耳倾听者悄声细语”，会让每一个人感受到科学家与大自然之间的脉脉温情。
“宇宙的奥秘”、“宇宙内在的秩序”、“自然的秘密规律”，都是自然的内容美。大自然的规律也正是科学美所要表达的内容。可以说，科学美偏重内容美。
三、科学的和谐美
爱因斯坦很早就认为，在大自然里隐藏着“崇高庄严、不可思议的秩序”，坚信大自然本质上是统一的、和谐的、简单的、可以理解的。科学所揭示的大自然规律，具有内在的和谐美。
对立统一、多样和谐，造就了大自然之美。美在和谐，这是人类几千年前就已经产生的深刻认识。有科学家认为，大自然是按照最优化系统的进化路线发展过来的，体现了美的规律。大自然本身就是一个统一和谐的美的整体。揭示大自然内在秩序与和谐的自然科学，具有更深层次的美。从那些看来同直接可见的真理十分不同的各种复杂的现象中，科学家认识到它们的统一性，他们得到的是一种壮丽的感觉。
此外，科学研究的对象、方法、过程、结果等还会表现出动人的形式美——外在的和谐美。
四、科学的简单美
爱因斯坦指出，人们总想以最适当的方式画出一幅简化的和易于领悟的世界图像，于是他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界，并来征服它。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然哲学家所做的，他们都按自己的方式去做。
科学家崇尚简单美。狄德罗说：“算学中所谓美的问题，是指一个难于解答的问题，所谓美的解答是指一个困难复杂问题的简易解答。”史莱因说：“艺术有三个层次：用简单的话表达复杂的事；用复杂的话表达复杂的事；用简单的话表达简单的事。第一类为上。”
2002年，是法国文豪雨果(1802－1885)诞生200周年。法国把2002年定为“雨果年”。雨果在他那个时代，就对科学有了感受：“科学把人类生存的规律简化到可怕的程度。”科学家怀有这样的理念：自然界的规律，都符合一个简单优美的数学模型。简单，是科学家理论与数学描述的至美。爱因斯坦的“简单性原则”、牛顿的“节约原理”，与人文学者的“简洁是艺术性的第一个条件”、“艺术上的节约制度”，让我们远远望见了科学与艺术之源：在山顶上，它们会合在一起。
五、科学的观念变革美
诺贝尔奖是从1901年开始颁发的。100年来的历史告诉我们，诺贝尔科学奖获得者往往是一些对传统观念说“不”的人，而且用实践证明自己说得对，他们都获得了诺贝尔奖。
作出伟大贡献的科学家，在科学转折关头总是“独辟蹊径”。他们往往是“特立独行”，他们决不“随波逐流”。世界上第一位获得诺贝尔物理学奖的伦琴有一句名言：“我喜欢离开人们常走的小路，而走荆棘丛生的山路，如果我迷失了，不要在大道上找我!”
对传统科学观念说“不”，就是“逆向思维”，就是“打破常规”。伟大的科学家、艺术家与常人看法迥异，往往被蔑称“疯子”。2004年是达利诞生100周年，达利曾经笑谈“疯子”：“我跟疯子的唯一区别是，我还没疯。”汤姆生指出观念转变对科学革命具有根本意义：“在能够对科学做贡献的所有因素中，观念的冲破是最伟大的。”
爱因斯坦认为：“一般地可以这样说，从特殊到一般的道路是直觉的，而从一般到特殊的道路是逻辑的。”科学家既要有严密的逻辑思维，又要有敏锐的直觉、灵感，这样才能抓住科学革命的机遇；科学家既要拥有知识，又要有洞察力，这样才能认识研究中出现的意外事件的意义；科学家既要有理解力，又要有想象力，能够想象世界怎样运转，能够提出假设、创造理论；科学家还要有勇气、有胆识，敢于坚持违反传统观念的正确的新观念。可以看出，观察变革带给人们的，是科学的精神美、胆识美、智慧美、创造美、奇异美。
六、科学的实验美
1895年，伦琴发现了X射线，然而究竟X射线是什么？直到1912年科学界仍然众说纷纭。物理学家劳厄认为，X射线是电磁波。他设想，只要X射线的波长与晶体中原子(离子)之间的距离相接近，用X射线照射晶体时，就能观察到电磁波的干涉现象。在劳厄的鼓励下，两个年轻人做了这个实验，于1912年获得成功：X射线穿过晶体发生干涉，在底片上形成规则的图案。这个实验被爱因斯坦誉为“最美的实验”。在科学的历史上，曾经出现许多杰出的实验科学家。他们所设计的实验往往给人以美感。麦克尔逊以实验精巧、精度高闻名。他与美国化学家莫雷合作，在1887年以40亿分之一的高精度实验，否定了以太漂移的说法。麦克尔逊被爱因斯坦称为“科学界的艺术家”。
七、科学的理论美
科学理论之美是一种深邃的美，它展示的是大自然的内容美——大自然的内在秩序、内在和谐。科学理论的和谐美、简单美、奇异美，常令人叹为观止。
科学的理论之美，例子不胜枚举。1864年，英国的麦克斯韦用一组数学方程，就描述了所有的电磁现象，预言了电磁波的存在，揭示了光就是一定波长范围内的电磁波。麦克斯韦电磁场方程组的内容美、形式美让人倾倒。在内容上，它把电学、磁学、光学的基本理论和谐地组合在一起；在形式上，它的数学表达简单而对称。麦克斯韦方程组是理论简洁美、和谐美的典范。
此外，能量守恒和转化定律、爱因斯坦的质量能量关系式、狄拉克方程、海森堡方程、薛定谔波动方程，等等，都使人感受到理论美的冲击。
无数科学家为了追求科学的理论美，献出了毕生的精力。库珀说：“我的工作热情来自科学理论的优雅、严谨与完善。”音乐家运用音符表达自己的感受与见解，科学家力图通过最简单的公式和定理来表达大自然的规律与自己的美感。
科学家也在欣赏自己或他人发现的科学理论中，得到惬意、酣畅、甘美的精神享受。爱因斯坦曾经称道许多科学家的工作，他热情赞美玻尔的电子壳层模型，堪称“思想领域中最高的音乐神韵”。
八、科学的计算美
高速度、大容量的电子计算机为高性能科学计算提供了条件。1955年，美国洛斯阿拉莫斯实验室，发表了一篇题为《非线性问题研究》的报告。这是由著名物理学家费米策划和领导的一项“计算实验”完成后提交的研究成果，也是科学研究方式发展的一个里程碑。从此，计算机开始用于那些解析数学无法处理的复杂现象，计算物理学诞生了，计算科学诞生了。从1955年开始，实验研究、理论研究、计算研究三足鼎立，支持着科学的发展。2001年美国IBM公司宣布，将研制“蓝色基因1”超级计算机，浮点运算速度可达200万亿次每秒。具有更高性能的超级计算机，将在物理、化学、医药、天气预报、军事科技等诸多领域获得广泛应用。
九、科学的文化美
科学是人类从事的一种文化过程。科学展现它的人文之美，即科学的文化美，包括科学家的人格美、科学智慧与哲学之美等。
杰出科学家拥有许多优秀品格、高尚作风，从他们身上，人们看到科学家的人格美。科学家崇尚真理，决不盲从“权威”，敢于挑战“成论”；科学家耐得“寂寞”，志在揭示规律，决不追名逐利；科学家严谨治学，敬畏实验事实，决不弄虚作假；科学家追求真知，尊重不同观点，勇于修正错误。在各国进行的社会调查中，科学家往往最受公众尊重，显示出科学文化人的人格魅力。
科学家的智慧之美、哲理之美，倾倒多少爱好学习的人。面对多达万次的失败，爱迪生没有灰心，他认为，那不是1万次的失败，那是找到了1万种不能运行的方式。人们钦羡爱迪生一辈子有2000多项发明，却没有注意到他写完了3500个笔记本。
人们接触最多的是科学力量之美，特别是那些与科学相关的、具体而直观的人文环境美与日常生活美。
十、科学美与科学文化素养
我们切不可把美育肤浅地理解为唱歌、画画。教育包括知、情、意三个方面，美育指的是情感教育。美育是教育重要的支柱之一。美育与德育、智育互补、互动，对培养全面、和谐公民，有重要的意义。王国维在1906年写下的《论教育之宗旨》指出：“美育者一面使人之感情发达，以达完善之域；一面又为德育与智育之手段，此又教育者所不可不留意也。”美育是德育、智育的手段!王国维在100年前作出的这个论断，今人仍然“不可不留意”!
文化是科学的土壤；情感、态度、价值观教育是科学教育、科学普及的重要内容。“直觉是发现的工具”；直觉、灵感、想象力的培养，是科学教育、科学普及的重要目标。“文质彬彬，然后君子”、“言而无文，行之不远”。科学美的研究、教育与普及，对提高公民科学文化素养，对提高民族创造力将发挥重要的作用。 让我们从直、善、美全方位看待科学。让我们从知、情、意全方位发展科学教育。让我们理解科学，让我们欣赏科学，让我们践行科学。让我们期待未来的公民，更具创造力、责任心，与高盎情趣。